在咱们现在的一些家庭里,取暖制冷设备的品种是十分的多的,而其间一种比较不错的设备就是地下
文章通过地源热泵体系在武汉某典型工程的具体应用,具体介绍地源热泵体系地构成、作业原理、优缺点以及与传统空调运转费用的不同,从而为地源热泵体系的广泛应用供给参阅。
一、项目简介
整个项目由出产厂房区、日子服务区、办公区组成,总建筑面积约为150000m2,其中空调区域由归纳办公楼、出产办公楼、研究所、餐厅、更衣室等附属用房组成,建筑面积为23000m2,此外还供给1000人规模的洗浴用水。选用土-气型地源热泵空调体系,不只能够处理夏季制冷、冬天供暖的问题,而且还能够供给水温在55℃左右的日子热水。该套体系高效节能、运转本钱费用低、出资合理、绿色环保。
二、地源热泵空调体系详述
此地源热泵体系,选用笔直式地耦埋管+冷却塔混合式体系。夏季由两台土壤热泵主机承担基本的冷负荷,用水冷冷水机组调理峰值负荷,散热量由地耦管+冷却塔一起实现(冷却塔仅仅在极端状况地耦管才能不足时投入使用);冬天由热泵主机承担热负荷,冷水机组不运转,负荷悉数由地耦管供给;一起兼顾全年用日子洗浴热水。整个体系由室外换热体系和室内换热体系两部分组成,室外换热体系依据当地地质条件选用笔直式地埋管换热方法;室内换热体系为地源热泵机组换热体系。
依据实地所做的土壤热呼应测验实验得出当地10米以下均为灰岩,土壤的平均导热系数较高,到达3.068W/(m*K),十分适合应用地源热泵技术。室外换热为两控制笔直式地耦管换热方法,施工250个深度为100米的地耦管孔,每个地耦孔内埋设双U型地耦管;地耦管总长100000米。250个地耦孔分为25组,平均每10个孔为一组。二次集管将每组内的10个地耦孔串联起来再接到坐落机房内的分、集水器上。这样,在下降施工本钱的一起能够最大程度上减少每个组对整个体系的影响。本方案将地耦孔就近施工在建筑物的周边空位(路途、绿洲、停车场),能够有效的减少二次集管长度,下降本钱。室外地耦体系注满水后形成一个关闭的水循环,使用水的循环和地下土壤换热,将能量在空调室内和地下土壤之间进行转换。其体系稳定,不需求使用地下水的水量,不受地下水使用方针和季节变化影响,不会对本地区地下水的平衡和地下水的质量形成任何影响。
三、规划施工关键分析
(一)规划关键
地源热泵体系地耦管的核算是比较复杂,需求专业的核算软件来完结。在核算上对建筑物全年动态负荷进行优化是很有必要的。在此项目中,初始规划中的地耦管长度为310000米,这使得工程初出资添加将近100万元。项目所在地的全年气候状况,制冷/制暖的周期以及每日的作业时间是在进行核算中需求注意的关键。
(二)施工关键
确保地耦管孔的深度,地耦管的长度符合规划要求是施工中的要点。打孔过程中不可避免出现孔深不合格,废孔的状况,这会导致地耦管长度不够,出水温度偏高/低(夏/冬天),机组耗电量增大。此外灌浆也是需求重视的要点。灌浆材料为膨润土和原浆的混合体,灌浆选用加压回灌方法,确保密实,孔内无空腔。
四、能量消耗对比
从两种体系名义功率别离比较年运转费用,即传统水冷冷水机组+锅炉和地源热泵形式。由表1可知地源热泵比较传统空调在运转费用方面的有着巨大优势,主要体现在两个方面:一是地源热泵的COP值高,其中制冷时COP值高可到达5.6,制热时COP值高可到达5.2;二是能够夜间制作日子热水,使用波峰波谷的电价方针下降运转费用。
五、优缺点点评
榜首,地源热泵技术是直接转换成冷、热风,为房间制冷或供暖,其技术含量和节能效率高。第二,选用PE管道埋设的地耦管,具有高牢靠、寿命长(70年以上)、免维修、运转本钱低一级特色,不受开采地下水的限制,节省了水资源使用费。第三,夏季使用主机排放的余热加热日子热水,无需耗电、耗油;冬天机组既制热又供给热水,其热水费用与太阳能热水器费用相当。第四,体系初出资大,本钱收回周期长。第五,地耦管维修困难。